(57)【要約】 【課題】  低コスト且つ効果的にスラブの揺れを吸収してスラブの振動を低減しつつ、スラブのクリープ変形現象にも追従することができるスラブの制振構造を提供することを目的としている。【解決手段】  多層建物の上下のスラブ４間を支柱によって連結してスラブ４の振動を抑制するスラブの制振構造において、支柱８には、下階のスラブ４上面に立設された下側支柱部材９と、上階のスラブ４下面に垂設された上側支柱部材１０と、粘弾性体からなるダンパー部材１１とが備えられ、下側支柱部材９と上側支柱部材１０とは、ダンパー部材１１を介して嵌合されている。【選択図】      図２
2005336714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層建物の上下のスラブ間を支柱によって連結して該スラブの振動を抑制するスラブの制振構造において、
前記支柱には、下階のスラブ上面に立設された下側支柱部材と、上階のスラブ下面に垂設された上側支柱部材と、粘弾性体からなるダンパー部材とが備えられ、
前記下側支柱部材と前記上側支柱部材とは、前記ダンパー部材を介して嵌合されていることを特徴とするスラブの制振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層建物のスラブの制振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の集合住宅建物では、室内の有効天井高さを大きく確保するため、またフリープランに高度に対応するため、住戸内の天井部に梁形が突出することを避ける傾向にあり、特に小梁を省略、或いは極力少なくする構造が一般的となっている。このような構造の場合、スラブが大スパン間に形成されて大面積化するため、スラブの振動が生じ易くなり、重量床衝撃音の遮断性も低下する。
【０００３】
上述した梁の省略等による弊害に対応するため、スラブ厚さを大きくしてスラブの剛性を増加させてスラブの振動を抑制する方法が考えられるが、スラブ厚さを大きくすると、有効天井高さが低くなるばかりでなくコストが高くなる。また、従来、制振効果を有する二重床等を設置する方法もあるが、その効果はあまり期待できない。そこで、近年、上下のスラブ間を支柱で連結する構造が提案されている。これによって、スラブ厚さを大きくすることなく、スラブの振動を抑制することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−４１６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のスラブの制振構造では、スラブ間に設置された支柱は一定長さに保たれており、上下のスラブが剛接合されているため、大きな揺れが生じた際に支柱が破損する虞がある。また、支柱がスラブに長期間にわたる荷重によって生じるクリープ変形に追従できないという問題が存在する。クリープ変形に追従できない支柱でスラブ間を連結していると、クリープ変形現象が生じたときに、スラブに対して過度の押圧力や引き抜き力を与えることとなり、スラブに損傷が生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、低コスト且つ効果的にスラブの揺れを吸収してスラブの振動を低減しつつ、スラブのクリープ変形現象にも追従することができるスラブの制振構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、多層建物の上下のスラブ間を支柱によって連結して該スラブの振動を抑制するスラブの制振構造において、前記支柱には、下階のスラブ上面に立設された下側支柱部材と、上階のスラブ下面に垂設された上側支柱部材と、粘弾性体からなるダンパー部材とが備えられ、前記下側支柱部材と前記上側支柱部材とは、前記ダンパー部材を介して嵌合されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るスラブの制振構造によれば、上下のスラブ間は支柱によって連結され、下側支柱部材と上側支柱部材とはダンパー部材を介して嵌合されているため、該ダンパー部材によってスラブの揺れが吸収されてスラブの振動を効果的に低減することができるとともに、クリープ変形現象が生じた場合に、ダンパー部材が非線形化し、支柱の全体長さを実際の上下のスラブ間隔に応じた適正長さに保つことができる。また、ダンパー部材は粘弾性体からなるため、支柱を安価に製作することができ、本発明に係るスラブの制振構造を低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本実施の形態に係る建物の断面図である。図１に示すように、この建物は、例えば集合住宅等の多層建物であり、その概略構成は、柱１、大梁２、戸境壁３および鉄筋コンクリート造のスラブ４である。この建物には、上下のスラブ４間には複数の間仕切壁５が設けられており、各住戸内は間仕切壁５によって仕切られ、各住戸内には複数の居室がそれぞれ形成されている。また、各住戸内には、二重天井６および二重床７がそれぞれ形成されている。
【０００９】
上記した建物は、小梁が省略されており、住戸内の有効天井高さは十分に確保されている一方で、スラブ４全体が１枚の大面積床版となっている。大面積化されたスラブ４は振動が生じ易く、微振動による居住性の低下や下階の住戸に対する重量床衝撃音の遮断性能の低下が懸念されるため、当該建物には、スラブ４の振動を抑制する制振構造が適用されている。
【００１０】
以下、スラブの制振構造の第１，第２の実施の形態について、図面に基いてそれぞれ説明する。
【００１１】
［第１の実施の形態］
図１に示すように、間仕切壁５内には、上下のスラブ４間を連結する支柱８が納められている。支柱８は、室内に露出させる位置に設置してもその機能的には何ら支障はないが、意匠的に隠蔽する意味で間仕切壁５内に納められている。支柱８は、下階のスラブ４上面に立設された下側支柱部材９と、上階のスラブ４下面に垂設された上側支柱部材１０と、粘弾性体からなるダンパー部材１１とから構成されている。
【００１２】
図２（ａ）は支柱８の縦断面図である。図２（ａ）に示すように、下側支柱部材９は、断面寸法が９０ｍｍ×９０ｍｍで厚さが３．２ｍｍの角形鋼管からなる軸部１２と、軸部１２の下端部に隅肉溶接された鋼板からなるベース部１３と、ベース部１３の中心部分に設けられたレベル調節手段１４とから構成されている。軸部１２は外形寸法が９０ｍｍ×９０ｍｍと小さい鋼管が用いられているため、支柱８を間仕切壁５内に納めることができる。勿論、軸部１２は、更に小さい外形寸法のものでもよい。
【００１３】
ベース部１３は軸部１２の外周面によりも鍔状に張り出されており、張り出された部分には複数（例えば４本）の孔１３ａが等間隔であけられている。孔１３ａには、下階のスラブ４上面に打ち込まれた後施工アンカーボルト１５が挿通されており、ベース部１３は、後施工アンカーボルト１５及びナット１６によって下階のスラブ４にボルト固定されている。また、ベース部１３は下階のスラブ４上面との間に隙間をあけて配置されており、ベース部１３と下階のスラブ４との間には無収縮モルタル等からなる充填材１７が介在されている。
【００１４】
レベル調節手段１４は、支柱８の鉛直方向の位置調節を行うものであり、鉛直方向に延在するレベル調節ボルト１８と、ベース部１３の下方に配置されたレベル調節ナット１９とから構成されている。レベル調節ボルト１８はベース部１３の中心部に形成された孔１３ｂに上下移動可能に挿通されており、レベル調節ナット１９はベース部１３の下方に突出したレベル調節ボルト１８の下端部に螺合されている。
【００１５】
図２（ｂ）は上側支柱部材１０と上階のスラブ４との接合箇所の部分拡大図であり、図３は図２（ａ）に示すＡ―Ａ間の断面図である。図２（ａ），図２（ｂ），図３に示すように、上側支柱部材１０は、上階のスラブ４底面に接する矩形鋼板からなる頂板部２０と、頂板部２０に垂設された複数のＬ形アングルピース２３からなる被嵌入部２１とから構成されている。
【００１６】
頂板部２０の四隅部には孔２０ａがそれぞれ形成されており、頂板部２０の下面には隣り合う孔２０ａの間の位置に被嵌入部２１を取り付けるためのスタッドボルト２４がそれぞれ付設されている。孔２０ａには、上階のスラブ４底面に打ち込まれた後施工アンカーボルト２６が挿通されており、頂板部２０は、後施工アンカーボルト２６及びナット２２によって上階のスラブ４にボルト固定されている。
【００１７】
被嵌入部２１を構成するＬ形アングルピース２３の水平部２３ａにはスタッドボルト２４が挿通される孔２３ｂが形成されており、Ｌ形アングルピース２３はスタッドボルト２４およびナット２５によって頂板部２０にボルト固定されている。Ｌ形アングルピース２３は、下側支柱部材９の軸部１２上端の四方にそれぞれ配設されており、軸部１２を中心に十字状に配置されている。また、複数のＬ形アングルピース２３は、対向する鉛直部２３ｃ同士が互いに背中合わせになる向きでそれぞれ設置されており、Ｌ形アングルピース２３の鉛直部２３ｃの背面と下側支柱部材９の上端部の側面（外周面）とは、所定の間隔をあけて互いに対向されている。このように、被嵌入部２１は、軸部１２の上端が１ｍｍ程度の隙間をあけて緩挿される鞘状のものである。
【００１８】
上記上側支柱部材１０の被嵌入部２１と下側支柱部材９の軸部１２上端とは、粘弾性体からなるダンパー部材１１を介して嵌合されている。この粘弾性体は鉛直方向に延在する厚さ１ｍｍ程度のゴムアスファルト製等のシートであり、Ｌ形アングルピース２３の鉛直部２３ｃの背面と軸部１２の上端部の側面との間に介在されたシート状のダンパー部材１１は、鉛直部２３ｃの背面および軸部１２の側面にそれぞれ接着接合されている。
【００１９】
上記した支柱８の設置位置は、振動するスラブ４の振幅が最も大きくなる位置、つまり振動の腹となる位置に設置することが最も効果的であり、逆に振動の節となる位置に支柱８を設置してもあまり効果的ではない。したがって、スラブ４の面積や形状を考慮してその振動特性を把握し、その振動を最も効果的に制御し得る位置に支柱７を設置することが望ましい。
【００２０】
また、支柱８は、スラブ４を挟んで上下方向に連続的に配置する必要はなく、図１に示すように、各階においてそれぞれ最適位置に支柱８を設置すればよく、スラブ４を挟んで上下で支柱８の位置をずらして設置した場合、間に挟まれているスラブ４は上下階のスラブ４に対して２箇所で連結されることとなるため、スラブ４を挟んで上下方向に連続的に配置する場合に比べて制振効果が向上する場合もある。
【００２１】
次に、上記した構成からなるスラブの制振構造の構築方法について説明する。
【００２２】
まず、下側支柱部材９を組み立てる。具体的には、軸部１２の下端面にベース部１３を隅肉溶接するとともに、ベース部１３中心部の孔１３ｂにレベル調節ナット１９が螺合されたレベル調節ボルト１８を挿通してベース部１３にレベル調節手段１４を取り付ける。また、軸部１２の上端部にダンパー部材１１を介して被嵌入部２１を取り付ける。
【００２３】
一方で、間仕切壁５内に位置する所定箇所の下階のスラブ４上面に複数の後施工アンカーボルト１５をそれぞれ打ち込むとともに、その鉛直上方に位置する上階のスラブ４底面に複数の後施工アンカーボルト２６をそれぞれ打ち込む。そして、頂板部２０を上階のスラブ４底面に対向させて、頂板部２０に形成された孔２０ａに上階のスラブ４底面から突出した複数の後施工アンカーボルト２６の下端部をそれぞれ挿通させてナット２２で締結する。また、頂板部２０の下面に複数のスタッドボルト２４を溶接しておく。
【００２４】
次に、ダンパー部材１１を介して被嵌入部２１が取り付けられた下側支柱部材９を下階のスラブ４上面と上階のスラブ４底面との間に配置する。このとき、レベル調節ボルト１８の下端面は下階のスラブ４上面に当接しており、レベル調節ナット１９を回転させることでベース部１３の高さを調節する。このレベル調節手段１４によって、支柱８の設置レベルを調節する。
【００２５】
そして、ベース部１３を下階のスラブ４上面に固定するとともに、被嵌入部２１を頂板部２０の下面にボルト固定する。具体的には、ベース部１３の四隅に形成された孔１３ａ内に下階のスラブ４上面から突出した複数の後施工アンカーボルト１５の上端部をそれぞれ挿通させてナット１６で締結するとともに、Ｌ形アングルピース２３の水平部２３ａに形成された孔２３ｂ内に頂板部２０に付設されたスタッドボルト２４を挿通させてナット２５で締結する。
【００２６】
最後に、ベース部１３の周囲を図示せぬ型枠で囲い、この型枠内に充填性能に優れた高流動性の充填材１７を注入する。そして、充填材１７が固化した後に、図示せぬ型枠を取り外し、スラブの制振構造の構築は完了する。
【００２７】
［第２の実施の形態］
図４は支柱１００の上端部の縦断面図であり、図５は図４に示すＢ―Ｂ間の断面図である。図４，図５に示すように、下側支柱部材１０１は上述した第１の実施の形態と同様の構成からなり、下側支柱部材１０１には断面寸法が９０ｍｍ×９０ｍｍで厚さが３．２ｍｍの角形鋼管からなる軸部１０２が備えられている。また、上側支柱部材１０３は、上階のスラブ１０４底面に接する矩形鋼板からなる頂板部１０５と、頂板部１０５に垂設された２つの筒部材１０６からなる被嵌入部１０７とから構成されている。
【００２８】
頂板部１０５の四隅部には孔１０５ａがそれぞれ形成されており、孔１０５ａには、上階のスラブ１０４底面に打ち込まれた後施工アンカーボルト１０８が挿通されており、頂板部１０５は、後施工アンカーボルト１０８及びナット１０９によって上階のスラブ１０４にボルト固定されている。
【００２９】
筒部材１０６は、軸部１０２よりも小さい断面寸法の角形鋼管からなる内側筒部材１１０と、軸部１０２よりも大きい断面寸法の角形鋼管からなる外側筒部材１１１とからなっている。内側筒部材１１０および外側筒部材１１１は、それぞれ頂板部１０５に対して垂直に設けられており、頂板部１０５の下面にそれぞれ隅肉溶接されている。また、内側筒部材１１０は、内側筒部材１１０の外周面と外側筒部材１１１の内周面との間に所定（１．８ｍｍ）の隙間をあけた状態で外側筒部材１１１の中に配置されている。
【００３０】
内側筒部材１１０の外周面と外側筒部材１１１の内周面との間には、軸部１０２の上端部が嵌め込まれるとともに、粘弾性体からなるダンパー部材１１２が充填されており、下側支柱部材１０３の被嵌入部１０７と下側支柱部材１０１の軸部１２上端とは、粘弾性体からなるダンパー部材１１を介して嵌合されている。この粘弾性体は、スチレン系エラストマー等の溶融成形型のものであり、ダンパー部材１１２は内側筒部材１１０と外側筒部材１１１との間にあけられた隙間に溶融された粘弾性体を流し込み固化させることで形成される。また、軸部１０２は、いずれの方向にも片寄ることなく内側筒部材１１０の外周面と外側筒部材１１１の内周面との間の中央に配置されており、内側筒部材１１０の外周面と軸部１０２の内周面との間に介在されている粘弾性体の厚さと、外側筒部材１１１の内周面と軸部１０２の外周面との間に介在されている粘弾性体の厚さとは、均一に形成されている。
【００３１】
次に上記した構成からなるスラブの制振構造の構築について説明する。
【００３２】
まず、頂板部１０５の下面に内側筒部材１１０および外側筒部材１１１をそれぞれ溶接して上側支柱部材１０２を形成する。そして、上側支柱部材１０２を上下に反転させて軸部１０２の先端を内側筒部材１１０と外側筒部材１１１との間に嵌入するとともに、溶融された粘弾性体を流し込み溶融成形する。このとき、軸部１０２の内外にそれぞれ形成されるダンパー部材１１２の厚さが均一になるように軸部１０２を配置して保持する。
【００３３】
一方、第１の実施の形態と同様に、予め上下のスラブ１０４に後施工アンカー１０８を打ち込んでおく。そして、粘弾性体の固化後、支柱１００を上下に反転させて上下のスラブ１０４間に配置し、ボルト１０９で後施工アンカー１０８に固定する。
【００３４】
上記した第１，第２の実施形態の構成からなるスラブの制振構造によれば、上下のスラブ間は支柱によって連結され、下側支柱部材９，１０１と上側支柱部材１０，１０３とはダンパー部材１１，１１２を介して嵌合されているため、該ダンパー部材１１，１１２によってスラブ４，１０４の揺れが吸収されてスラブ４，１０４の振動を効果的に低減することができるとともに、クリープ変形現象が生じた場合に、ダンパー部材１１，１１２が非線形化し、支柱８，１００の全体長さを実際の上下のスラブ４，１０４間隔に応じた適正長さに保つことができる。また、ダンパー部材１１，１１２は粘弾性体からなるため、支柱８，１００を安価に製作することができ、本発明に係るスラブの制振構造を低コストで提供することができる。
【００３５】
以上、本発明に係るスラブの制振構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、新築の集合住宅の用途に用いられる多層建物に適用しているが、本発明は、例えばオフィスビルに適用しても良く、集合住宅に限らず任意の用途の多層建物に適用可能である。また、新築建物のみならず既存建物に対する補修ないし改修工事として支柱８，１００を設置してもよい。
【００３６】
また、上記した実施の形態では、支柱８，１００を鉄筋コンクリート造のスラブ４，１０４間に設置し、該スラブ４，１０４に後施工アンカーボルト１５，２６，１０８を打ち込んで支柱８，１００を固定しているが、本発明は、鉄筋コンクリート造のスラブ４，１０４に替えてボイドスラブを適用してもよく、この場合、後施工アンカーボルト１５，２６，１０８に替えてワンサイドボルトが使用される。
【００３７】
また、上記した実施の形態では、支柱８，１００の上端部分で、下側支柱部材９，１０１と上側支柱部材１０，１０３とがダンパー部材１１，１１２を介して嵌合されているが、本発明は、支柱の中間部分や下端部分で下側支柱部材と上側支柱部材とを嵌合させてもよい。
【００３８】
また、上記した実施の形態では、上側支柱部材１０，１０３の中に下側支柱部材９，１０１が嵌入されているが、本発明は、下側支柱部材の中に上側支柱部材が嵌入されていてもよく、上記した実施の形態における支柱８，１００を上下反転させて使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係るスラブの制振構造の第１の実施の形態を説明するための全体図である。
【図２】（ａ）は本発明に係るスラブの制振構造の第１の実施の形態を説明するための縦断面図であり、（ｂ）は部分拡大図である。
【図３】図２（ａ）に示すＡ―Ａ間の横断面図である。
【図４】本発明に係るスラブの制振構造の第２の実施の形態を説明するための縦断面図である。
【図５】図４に示すＢ―Ｂ間の横断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
４，１０４  スラブ
８，１００  支柱
９，１０１  下側支柱部材
１０，１０３  上側支柱部材
１１，１１２  ダンパー部材
【図１】
2005336714.tif 000003
【図２】
2005336714.tif 000004
【図３】
2005336714.tif 000005
【図４】
2005336714.tif 000006
【図５】
2005336714.tif 000007